LVD Switch2をつくりました。

独立太陽光発電システム用のバッテリー電圧でインバータをリモートON/OFFするものを以前作ったのですが、LT社で80V耐圧のシャントレギュレータLT3010を見つけたので48Vシステムでも使えるようにしました。電源電圧3.3Vまでシャントレギュレータで下げていますので消費電流を前回の4mAより下げないといけません。ついでに今回はFusionPCBで基板を作ったのでフラットパッケージのLT3010も楽勝で実装できました。なんと基板10枚送料込みで3,612円!すごい時代になったものです。

lvdswitch2_1lvdswitch2_2

マイコンはATMEGA168P、秋月のI2C液晶、リモート用PhotoMOSスイッチは駆動電流0.5mAのOMRON G3VMを使用しました。今のところリモートON時に2mA程度の消費電流なので、A/Dの間隔を広くするなどしてもう少し下げたいところです。

でも、家には48Vシステムが無い…

追加:ACDを止めてADCも不要なときは止めて1.6mA/60V時まで下がりました。一応目標達成です。

緑の丘.net太陽光発電所の発電状況

2013年

2013年

2013年もしっかり発電してくれました。

冬に松林の影になって大きく下がるのは例年どおりですが、消費電力がやや下がりました。電気温水器の対策を考えねば…

 

 

 

hp 400E AC VOLTMETER

使用する予定ではなかったのですが、電子式に代わった機種ということで中身を見たくて購入しました。hpの測定器は作りがいいと聞いていましたが、made in usaの認識を翻すきれいな作りでした。もう一度初心に帰って、このような作りを目指したいと思います。
測定できないレンジがあるようですが、正しい値を指しているレンジもありました。メンテマニュアルを入手して修理する予定です。

hp 400E

hp 400E

 

内部基板

内部基板

幾何学模様のような光る金メッキパターン、アーチを描く電線がとてもいいです。

1V以下のレンジが1/10になっており、アッテネータ回路で切り替えるところが原因だと思われましたので、そのあたりのロータリースイッチの接点をクリーニングしました。それで直ったらしく、1VレンジではHP34401Aとほぼ同じ値を示していました。

4月のオフグリッド発電

2013年4月

2013年4月

バッテリーとソーラーモジュールを変更してから発電量が倍増したので来月は50kWhぐらい行きそうです。時々へこんでいるのは雨の日ですが、それ以外の日はオフグリッドの場合は放電した分しか発電(充電)しないので日射によらず平坦になります。

3K社のEB100バッテリー2

オフグリッドシステムの発電は予想以上に大きくなり、毎日2kWhと倍増しました。3K社EB100は内部抵抗が低そうで、グラフのように発電してもゆっくり電圧が上昇していきます。ソーラーモジュールは3枚に増量してありますが、この消費量では2枚にして電流を減らした方が良さそうです。
変更点は以下の通りです。
ソーラーモジュール:カナディアンソーラー180Wx3枚
Boost=28.0V
Equal=28.4V
LVD=23.5V
LVR=26.5V
20130429

3K社のEB100バッテリー

以前からタイ3K社製EB100が安価で売られていたので、程度の良い中古ソーラーモジュールをネクストエナジーアンドリソース社から購入したことをきっかけに入手しました。EB仕様で、マリンバッテリーに迫る価格になっています。マリンバッテリーは安いのですが充電電圧が高くソーラーには向かないですが、ソーラー向きのバッテリーはまだまだ高いのでなかなか買えません。
EBは液式なので、比重計を買って定期的にチェックする必要があります。重いですが、しっかりした取っ手が付いており意外と扱い易いです。

3K EB100

3K EB100


CS180W

CS180W


ソーラーモジュール:カナディアンソーラー180Wx2枚
開放電圧=44.6V、短絡電流=5.34A、最大動作電圧=36.1V、最大動作電流=4.99A
バッテリー:3K社EB100-LLx2個、100Ah(5h)、120Ah(20h)
バッテリー容量は以前のPowerfit75Ah(AGM)の1.6倍になりました。
STECA MPPT2010の設定は
バッテリータイプ=Liquid
Floot=27.0V
Boost=28.4V
Equal=29.2V
LVD=23.0V
LVR=27.5V
としました。
まずはモジュールを2直でMPPT2010に入力してみましたが、開放電圧約90Vなので並列で入れた方がMPPT効率が良いような気がします。しばらくデータを取ったら変更してみる予定です。
はたしてPowerfitの1.6倍使えるでしょうか。

交流電源

ヤフオクでメーター破損品ということで格安で買った交流電源を修理しました。といっても周波数と電流のメーターを交換しただけです。秋月の100uAメータに分流抵抗1.5KΩをつけてちょうど調整範囲に入りました。指示プレートはCADで作って白色のフィルムラベルに印刷して貼りました。AC電源を扱うものを作るときは過電流などが発生したときのためにスライドトランスとヒューズで供給していましたが、これで安心して電源を入れられます。
結構小型で机の上で使うにはちょうどいい大きさですが、かなり重いです。中は大きなトランスとヒートシンクが占めています。

PCC300-100

KIKUSUI PCC300-100

緑の丘.net太陽光発電所の発電状況

2012年の緑の丘.net太陽光発電所発電量です。
オフグリッドシステムと同じく、こちらも冬は家の前の林の影になってしまうため大幅ダウンしますが、4月になれば全く影にはならなくなります。消費は天候に振られてこの冬は例年とは異なる状況でした。
暖房は100%薪で、ガス、灯油は使っていないので、電気と車のガソリンが化石エネルギー消費です。温水を電気で供給しているので、ソーラー3kWでは消費の70%しかまかなえていません。冬も使える太陽熱温水器が欲しいところです。

緑の丘.net太陽光発電所2012年

緑の丘.net太陽光発電所2012年


緑の丘.net太陽光発電所2013年

緑の丘.net太陽光発電所2013年

オフグリッドシステム2013年3月

春になって、木の陰になっていたソーラーモジュールにも十分日が当たるようになり、発電量が増えてきました。3月の最高消費電力量は1kWh/日を超え、LVDを放電深度50%目標の23Vにしてバッテリー容量の54%と想定どおりです。
DCCTを2個にした後の計測状況はグラフのようになりました。単純にこの4倍とすると年間150kWhぐらい発電しそうです。もう一つの発電ロガー用オフグリッドと合わせると年間200kWhを超えていそうです。
このところ消費の方が多く計測されているのですが、負荷がインバータなので誤差が多くなっているためと思われます。

オフグリッドソーラー2013年

オフグリッドソーラー2013年


オフグリッドシステムNo1はモジュールが2枚に減ったり、バッテリーが高性能なものに変わったりして、現在以下のような仕様です。
ソーラーモジュール:145Wx2枚
チャージコントローラ:STECA MPPT2010
バッテリー:EXIDE ゲルバッテリー75Ahx2
インバータ:DENRYO SK700
負荷コントローラ:グリーンヒルエンジニアリング GH1005E

オフグリッド用の直流電力計測器にDCCT追加

オフグリッド用の直流電力計測器にDCCTを1個追加して2個にしました。バッテリー電圧とチャージコントローラから出力される電流、負荷電流を測るようにすることで、1台の計測器で発電、消費電力が測れるようになります。上段が発電側、下段が負荷側を表示しています。今までは負荷電力はインバータ出力をOMRON KM20で計測していましたが、今回は直流出力側を測ることでこの測定器1台ですむように簡易化しています。今回取り付けた場所では電流が逆に流れることはありませんが、DCCTなので逆に流れた場合も計測することができます。今は低電流カットオフ機能を付けていないので、オフセットによってはゼロ付近でマイナスになったりします。様子を見て、低電流カットオフ機能を検討するつもりです。
テスト環境は冬は木の陰になるので発電してくれません。早く日が高くなってほしいですね…
DCCTは安価なMURATA L01Z050を使用しています。
RS485端子の先にはXBeeWiFiが接続されており、室内のPCで動いているモニターソフトで計測値を表示しています。

直流電力計測器GH1005E